蟻群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)優(yōu)化

汽車用鋼板電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)優(yōu)化選擇方法 optimalspotweldingparametersselection forautomobilesteelplate 蔡洪能,王雅生,張占偉,楊宏偉 (西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,西安710049) caihong2neng,wangya2sheng, zhangzhan2wei,yanghong2wei(schoolofmaterials scienceandengineering,xi’anjiaotonguniversity,xi’an710049,china) 摘要:針對電阻點(diǎn)焊過程非線性、多變量耦合和存在隨機(jī)不確定因素的特點(diǎn),提出了用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選汽車用鋼板電阻 點(diǎn)焊工藝參數(shù),用較少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)得到盡可能多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過分析各因素對電阻

釘頭管是一種通過在光管上焊接釘頭來達(dá)到增加換熱面積的傳熱元件,是石油化工企業(yè)管式加熱爐中的重要組件。本文通過金相顯微鏡和掃面電鏡對釘頭管的電阻點(diǎn)焊工藝進(jìn)行研究,測量了不同焊接電壓(電流)下焊接接頭接觸面積,對各參數(shù)的焊接接頭進(jìn)行顯微組織分析,并對最佳參數(shù)的焊接接頭進(jìn)行斷口分析。結(jié)果表明,在焊接電壓為4.64v,通電時(shí)間為0.44s時(shí),焊接接頭的接觸面積最大(達(dá)106.18mm2,占整個(gè)焊接接頭的93.9%)且未形成焊瘤,接頭的顯微組織最為均勻,斷口為韌窩斷口。

在單因素輪換法的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,研究了電阻點(diǎn)焊dx51d+z冷軋熱鍍鋅鋼板時(shí),焊接電流、預(yù)壓時(shí)間、電極壓力、焊接時(shí)間、維持時(shí)間的優(yōu)化匹配對焊點(diǎn)質(zhì)量的影響權(quán)重。通過對焊點(diǎn)拉伸和剝離試驗(yàn)分析表明,5個(gè)焊接工藝參數(shù)對焊點(diǎn)質(zhì)量影響最大的是點(diǎn)焊電流,其次分別是電極壓力、點(diǎn)焊時(shí)間、預(yù)壓時(shí)間,而維持時(shí)間是相對最弱的影響因子。合理的焊接工藝參數(shù)為:點(diǎn)焊電流11180a、預(yù)壓時(shí)間40周、電極壓力0.25mpa、點(diǎn)焊時(shí)間17周及維持時(shí)間9周,此時(shí)能夠獲得外觀成形良好、強(qiáng)度較高的焊點(diǎn)。

利用交流電阻點(diǎn)焊機(jī)在大量工藝試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,針對非等厚異種鋼的雙脈沖點(diǎn)焊構(gòu)造了一種點(diǎn)焊焊點(diǎn)成形預(yù)測模型。該模型輸入層由焊接電流、電極壓力、通電時(shí)間和脈沖間隔組成,隱層為三節(jié)點(diǎn)雙隱層,輸出層包括熔核直徑、熔核偏移量。通過試驗(yàn),研究了輸入層各焊接規(guī)范參數(shù)對焊點(diǎn)成形的影響,與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果對比表明,該模型預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性,建立的模型較為可靠。

建立以材料電阻率、板厚、焊點(diǎn)間距為輸入空間,分流率為輸出空間的連續(xù)順序電阻點(diǎn)焊分流率的3層誤差反向傳播(backpropagation,bp)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。依據(jù)電阻點(diǎn)焊恒流控制的特點(diǎn)和點(diǎn)焊過程的電阻變化規(guī)律建立分流率的理論計(jì)算模型,由該模型所得數(shù)據(jù)作為樣本對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和檢驗(yàn)。對2.0mm厚度的20鋼及1.5mm、1.0mm厚度的10鋼等厚度點(diǎn)焊的分流進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測相對誤差最大值分別為2.83%、1.77%和3.67%。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分流補(bǔ)償后,在焊點(diǎn)間距為30mm和50mm時(shí),第2～5焊點(diǎn)熔核直徑相對第1點(diǎn)的平均誤差,1.0mm厚度的10鋼分別約為2.86%和3.99%,2.0mm厚度的20鋼分別約為2.46%和3.58%。證明采用建立的bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分流預(yù)測模型,對10鋼和20鋼恒流控制連續(xù)順序點(diǎn)焊時(shí)的分流進(jìn)行預(yù)測是可行的。

介紹了鋼筋網(wǎng)的自動(dòng)化生產(chǎn)工藝及其設(shè)備構(gòu)成,研究了電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)對冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)焊接質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:當(dāng)焊接電流越強(qiáng),電極壓力越大,焊接通電時(shí)間越長時(shí),鋼筋網(wǎng)焊點(diǎn)虛焊率越低,壓入深度越大。焊接電流對壓入深度的影響明顯大于電極壓力和焊接通電時(shí)間。

為提高電阻點(diǎn)焊的控制精度和焊接質(zhì)量,根據(jù)電阻點(diǎn)焊過程的特點(diǎn)和要求,通過集成變論域、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù),提出了基于變論域電阻點(diǎn)焊模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,開發(fā)了四層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),分析了計(jì)算過程,推導(dǎo)了四層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的計(jì)算方法和計(jì)算公式,研究了輸入輸出變論域伸縮因子的確定方法,定義了輸入變量的7個(gè)模糊子集和輸出變量的13個(gè)模糊子集,確定了49條模糊控制規(guī)則,研究開發(fā)了一種電阻點(diǎn)焊變論域模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)進(jìn)行了試驗(yàn)研究與分析,證明了變論域電阻點(diǎn)焊模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法的優(yōu)越性.

對2mm厚國產(chǎn)汽車用1000mpa級(jí)雙相鋼板進(jìn)行了不同工藝條件的電阻點(diǎn)焊,對各點(diǎn)焊接頭顯微組織、力學(xué)性能以及斷口形貌等進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了工藝參數(shù)。結(jié)果表明:在試驗(yàn)條件下,最佳點(diǎn)焊工藝參數(shù)為焊接電流12ka,焊接時(shí)間12周波(0.24s),焊接壓力3.5kn;此條件下焊接接頭的斷裂方式以韌性斷裂為主。

采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間復(fù)雜的非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化為一個(gè)線性優(yōu)化問題,解決了電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間定量關(guān)系難以表達(dá)的問題。采用matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的圖形用戶界面gu(igraphicaluserinterfaces)能夠方便的創(chuàng)建bp網(wǎng)絡(luò),然后用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對bp網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,訓(xùn)練好的bp網(wǎng)絡(luò)就可用于電弧焊工藝參數(shù)優(yōu)化。

中華人民共和國航空工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn) hb/z77-84 鋁合金電阻點(diǎn)焊和縫焊工藝 1總則 1.1本標(biāo)準(zhǔn)適用于lf2、lf3、lf6、lf21、ly12、ly16、lc4、lc9變形鋁合金電阻點(diǎn)焊及 lf2、lf3、lf6、lf21變形鋁合金電阻縫焊工藝。 1.2焊工應(yīng)有焊接航空產(chǎn)品的焊接操作證書。 2設(shè)備 2.1焊機(jī):點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)。 2.1.1焊接鋁合金一般選用直流脈沖式、電容儲(chǔ)能式、次級(jí)整流式等類型的焊機(jī),縫焊 機(jī)建議選用步進(jìn)式的。 2.1.2焊機(jī)最好具有三種加壓方式:不變的壓力、附加鍛壓力、附加予壓和鍛壓力。 2.1.3焊機(jī)電極臂應(yīng)有足夠的剛性,當(dāng)施加最大額定壓力時(shí),臂長不大于500㎜,彈性撓 度應(yīng)不超過1.5㎜,臂長不大于1200㎜,撓度應(yīng)不超過2㎜。 2.1.4焊機(jī)在規(guī)定氣壓范圍和額定焊接速度下

以接頭質(zhì)量在線監(jiān)控為目的,對電阻點(diǎn)焊電極電壓和焊接電流等信號(hào)進(jìn)行了時(shí)域特征分析,研究了電壓、電流信號(hào)的周波幅值、峰值、有效值以及接頭等效電阻、加熱功率的估計(jì)方法.利用周波參數(shù)時(shí)間序列構(gòu)造rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入向量,進(jìn)行了點(diǎn)焊接頭熔核尺寸預(yù)測.結(jié)果表明,采用歸一化處理后的電流和電壓有效值周波序列聯(lián)合構(gòu)造輸入向量,經(jīng)樣本訓(xùn)練能有效地預(yù)測接頭熔核尺寸,熔核直徑平均驗(yàn)證誤差為5.50%,熔核高度的平均驗(yàn)證誤差為3.83%,比單獨(dú)采用動(dòng)態(tài)電阻、加熱功率等參數(shù)具有更好的精度.

CO焊接工藝參數(shù)優(yōu)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

鍍鋅鋼板點(diǎn)焊工藝參數(shù)的優(yōu)化

介紹了電阻點(diǎn)焊網(wǎng)絡(luò)控制器的控制原理,分析了控制器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì),闡述了控制器網(wǎng)絡(luò)通信的功能及實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:基于can總線的電阻點(diǎn)焊網(wǎng)絡(luò)控制器具有控制精度高、工作穩(wěn)定可靠性高、通信速度快、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),其能夠應(yīng)用于焊接單元制造信息網(wǎng)絡(luò)智能集成。

利用rbf網(wǎng)絡(luò)對電阻的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行融合處理,建立了以電阻點(diǎn)焊參數(shù)為輸入空間、點(diǎn)焊電流為輸出空間的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量智能監(jiān)測模型,將由多參數(shù)控制的復(fù)雜點(diǎn)焊過程優(yōu)化為僅由點(diǎn)焊電流控制的過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過該模型設(shè)置的最佳點(diǎn)焊電流可以達(dá)到使點(diǎn)焊質(zhì)量最佳化,并且與實(shí)際點(diǎn)焊電流相比具有較好的逼近性,具有較高的計(jì)算精度。

鋼筋電阻點(diǎn)焊 焊點(diǎn)脫落 1．現(xiàn)象 鋼筋點(diǎn)焊制品焊點(diǎn)周界熔化鐵漿擠壓不飽滿，如用鋼筋輕微撬訂，或?qū)?筋點(diǎn)焊制品舉至離地面1m高，使其自然落地，即可產(chǎn)生焊點(diǎn)分離現(xiàn)象。 2．原因分析 (1)焊接電流過小，通電時(shí)間太短，焊點(diǎn)強(qiáng)度較低。 (2)電極擠壓力不夠。 (3)壓入深度不夠。 3．防治措施 (1)正確優(yōu)選焊接參數(shù)。焊工應(yīng)嚴(yán)格遵守班前試驗(yàn)制度，優(yōu)選合適焊接參 數(shù)，試驗(yàn)合格后方可正式投入生產(chǎn)。點(diǎn)焊熱軋鋼筋時(shí)，除鋼筋直徑較大，焊機(jī) 功率不足而采用電流強(qiáng)度較小(80～160a/mm2)，通電時(shí)間較長(0．1～0．5s以 上)的規(guī)范外，一般應(yīng)采用電流強(qiáng)度較大(120～360a/mm2)，通電時(shí)間很短 (0．1～0．5s)的規(guī)范。點(diǎn)焊冷處理鋼筋時(shí)，必須電流強(qiáng)度較大，通電時(shí)間很 短。同時(shí)應(yīng)注意鋼筋點(diǎn)焊制品的鋼筋焊接間距，是否會(huì)產(chǎn)生

汽車用鍍鋅鋼板電阻點(diǎn)焊質(zhì)量影響的相關(guān)研究 【摘要】為了提高汽車的使用壽命,車身通常采用耐腐蝕性能較好的 鍍層鋼板,尤其以鍍鋅鋼板的使用量為最大。目前,汽車用鍍鋅鋼板連 接中,廣泛采用電阻點(diǎn)焊方法。本文以dx54d+z冷軋熱鍍鋅鋼板的電 阻點(diǎn)焊的質(zhì)量為研究對象,采用單因素輪換法、正交試驗(yàn)及方差分析 等試驗(yàn)方法,并結(jié)合現(xiàn)代試驗(yàn)分析測試技術(shù),研究了點(diǎn)焊工藝參數(shù)對 焊接質(zhì)量的影響及其優(yōu)化、不同焊接母材的焊接工藝參數(shù)和點(diǎn)焊電極 帽的選取及其對焊接質(zhì)量的影響、電流增益補(bǔ)償法在點(diǎn)焊質(zhì)量控制中 的應(yīng)用等,獲得如下主要結(jié)論:(1)在保證焊接接頭區(qū)有熔核形成的現(xiàn) 有焊接工藝參數(shù)的前提條件下,兩層板、三層板兩種裝配時(shí),最主要的 影響因子分別為焊接時(shí)間、焊接電流,次要的影響因子分別為焊接電 流、焊接時(shí)間,最弱的影響因子均為焊接壓力。兩者的最佳焊接工藝 參數(shù)為:焊接時(shí)間均為

利用bp網(wǎng)絡(luò)對電阻點(diǎn)焊的動(dòng)態(tài)電參數(shù)進(jìn)行融合處理,建立了以電阻點(diǎn)焊動(dòng)態(tài)電參數(shù)為輸入空間、點(diǎn)焊熔核尺寸為輸出空間的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量智能監(jiān)測模型。檢驗(yàn)結(jié)果表明:該模型的熔核尺寸預(yù)測精度完全滿足工程實(shí)際需要;有很大的實(shí)用價(jià)值。在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練中采用綜合改進(jìn)的bp算法,使得網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率大大提高

針對在直徑40-0.1mm,高度1.4mm,焊點(diǎn)寬度0.5mm的高精度超小濾網(wǎng)組件點(diǎn)焊加工過程中,2層厚度0.2mm不銹鋼支撐環(huán)與濾網(wǎng)間出現(xiàn)的飛濺、壓痕過深、局部燒穿、邊緣壓潰、開裂,尺寸超差、濾網(wǎng)斷絲等工藝問題,通過采取優(yōu)化工藝流程、創(chuàng)新設(shè)計(jì)點(diǎn)焊電極、改進(jìn)電極材料、匹配焊接工藝參數(shù)等措施,經(jīng)過多次試驗(yàn)性加工,已成功加工出實(shí)際產(chǎn)品。

第五章電阻點(diǎn)焊 5.1概述 點(diǎn)焊是電阻焊的一種,是將被焊工件壓緊于兩電極之間,并通過電流利用電流流經(jīng)工件 接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài),使之形成金屬結(jié)合的一種方 法,如圖5.1所示。 點(diǎn)焊是一種高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法。它適用于制造接頭不要求氣密,厚度小于3mm,沖壓、 軋制的薄板搭接構(gòu)件,廣泛用于汽車、摩托車、航空航天、家具等行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。 圖5.1點(diǎn)焊示意圖 5.2點(diǎn)焊的基本原理 5.2.1點(diǎn)焊過程(焊接循環(huán)) 圖5.2為點(diǎn)焊的基本焊接循環(huán),圖5.33為點(diǎn)焊焊接過程示表圖。點(diǎn)焊過程由四個(gè)基本階 段組成。 圖5.2點(diǎn)焊的基本焊接循環(huán)圖5.3點(diǎn)焊焊接過程示意圖 (1)預(yù)壓階段—將待焊的兩個(gè)焊件搭接起來，置于上、下銅電極之間，然后施加一定的 電極壓力，將兩個(gè)焊件壓緊。 (2)焊接時(shí)間—焊接電流通過工件，由

湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 摘要 鋁合金電阻點(diǎn)焊技術(shù)是一項(xiàng)即將在汽車制造中獲得廣泛應(yīng)用的技術(shù)，其在各種焊接 方法中，具有靜強(qiáng)度高、可靠性好、性能穩(wěn)定、產(chǎn)效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，對車 身的輕量化有著重要的作用及研究意義，但鋁合金電阻焊生本身也具有很大的焊接缺陷， 包括鋁合金的焊接性不好、焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定、電極燒損嚴(yán)重使用壽命短等，需要我們更好 的試驗(yàn)研究，解決鋁合金的焊接問題。本文慨述了鋁合金電阻點(diǎn)焊的工藝特點(diǎn)、點(diǎn)焊工藝 中的問題，以及國內(nèi)外在這方面的研究現(xiàn)狀，進(jìn)行了焊接接頭的影響因素的試驗(yàn)，并指出 了鋁合金點(diǎn)焊時(shí)影響接頭質(zhì)量穩(wěn)定性的因素及工藝缺陷。對工藝焊接參數(shù)進(jìn)行了正交分析 實(shí)驗(yàn)，獲得了最佳的工藝優(yōu)化,完成了鋁合金的加工工藝設(shè)計(jì)。 湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 abstract resistancespottechnologyofaluminumisap

(材料加工工程專業(yè)論文)鍍鋅鋼板點(diǎn)焊工藝參數(shù)的優(yōu)化